JP7381153B1 - Surface treatment device and surface treatment unit - Google Patents

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JP7381153B1 JP2023116064A JP2023116064A JP7381153B1 JP 7381153 B1 JP7381153 B1 JP 7381153B1 JP 2023116064 A JP2023116064 A JP 2023116064A JP 2023116064 A JP2023116064 A JP 2023116064A JP 7381153 B1 JP7381153 B1 JP 7381153B1
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Abstract

【課題】移動飛行体を用いて、より確実により効果的に面部または面部から延びた物体の処理を行う面部処理ユニットを提供する。【解決手段】面部Gと接する回転体14と、回転体14を駆動する駆動部12とを備えた処理部10と、一端に処理部10が取り付けられ、飛行移動体50と接続されるフレーム20と、を備え、駆動部12により回転体14が面部Gに接する状態で回転したとき、処理部10に面部Gに対して第1の方向D1へ進む力Fが加わり、フレーム20に接続された飛行中の飛行移動体50により、フレーム20を介して、処理部10に第1の方向D1と反対の第2の方向D2の力成分Thが加わり、第2の方向D2の力成分Thが第1の方向D1へ進む力Fより大きく、面部Gまたは物体に接する状態で回転体14が回転しながら、面部Gに対して第2の方向D2に進んで面部Gまたは物体を処理する面部処理装置ユニット100。【選択図】図1The present invention provides a surface processing unit that more reliably and effectively processes a surface or an object extending from a surface using a moving flying object. SOLUTION: A processing section 10 including a rotating body 14 in contact with a surface part G and a driving section 12 that drives the rotating body 14, and a frame 20 to which the processing section 10 is attached to one end and connected to a flying vehicle 50. When the rotating body 14 is rotated by the drive unit 12 in a state in which it is in contact with the surface portion G, a force F is applied to the processing portion 10 that moves the surface portion G in the first direction D1, and the rotating body 14 is connected to the frame 20. A force component Th in a second direction D2 opposite to the first direction D1 is applied to the processing unit 10 by the flying moving object 50 during flight, and the force component Th in the second direction D2 becomes the second direction D2. A surface processing device that processes a surface G or an object by moving in a second direction D2 with respect to the surface G while rotating the rotary body 14 in a state in which the rotating body 14 is in contact with the surface G or an object with a force F larger than the force F moving in the first direction D1. Unit 100. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、飛行移動体を用いて、面部または面部から延びた物体を処理する面部処理装置、及びこの面部処理装置を備えた面部処理ユニットに関する。 The present invention relates to a surface processing device that processes a surface or an object extending from a surface using a flying moving object, and a surface processing unit equipped with this surface processing device.

飛行移動体を用いて、面部または面部から延びた物体を処理する面部処理ユニットとして、飛行移動体に組み込まれた清掃装置で種々の表面を清掃する清掃ユニットが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の清掃ユニットでは、飛行移動体の下側に水平回転するブラシが取り付けられている。 As a surface processing unit that processes a surface or an object extending from a surface using a flying vehicle, a cleaning unit that cleans various surfaces with a cleaning device built into the flying vehicle has been proposed (for example, Patent Document (see 1). In the cleaning unit described in Patent Document 1, a brush that rotates horizontally is attached to the lower side of the flying vehicle.

特開2016-209801号JP2016-209801

しかしながら、気流によって飛行移動体の飛行に変動が生じるので、特許文献1に記載の清掃ユニットのように、水平回転するブラシを飛行移動体に取り付けた場合には、ブラシの先端が被清掃面に適切に接触できなくなる虞がある。特許文献1では、ブラシ軸の伸縮、ブラシ軸の角度変更のための機構が提案されているが、これで飛行移動体の飛行の変動を吸収するのは困難である。よって、確実に効果的に被清掃面を清掃するといった処理は困難である。 However, since the airflow causes fluctuations in the flight of the flying vehicle, when a horizontally rotating brush is attached to the flying vehicle, as in the cleaning unit described in Patent Document 1, the tip of the brush does not touch the surface to be cleaned. There is a risk that proper contact may not be possible. Patent Document 1 proposes a mechanism for extending and contracting the brush shaft and changing the angle of the brush shaft, but it is difficult to absorb fluctuations in the flight of the flying vehicle with this mechanism. Therefore, it is difficult to reliably and effectively clean the surface to be cleaned.

また、被清掃面の清掃だけでなく、地面から伸びた雑草を刈るといった処理においても、飛行移動体を用いて、確実に効果的に被清掃面を処理することが望まれている。 Furthermore, it is desired to reliably and effectively treat a surface to be cleaned using a flying vehicle, not only for cleaning the surface to be cleaned, but also for cutting weeds that have grown from the ground.

よって、本発明の目的は、上記の課題を解決するものであり、移動飛行体を用いて、より確実により効果的に面部または面部から延びた物体の処理を行う面部処理装置、及びこの面部処理装置を備えた面部処理ユニットを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a surface processing device that more reliably and effectively processes a surface or an object extending from a surface using a moving flying object, and a method for processing this surface. An object of the present invention is to provide a surface processing unit equipped with a device.

上記の目的を達成するため、本発明の1つの態様は、
面部または面部から延びた物体と接する回転体と、前記回転体を駆動する駆動部とを備えた処理部と、
一端に前記処理部が取り付けられ、飛行移動体と接続されるフレームと、
を備え、
前記駆動部により前記回転体が前記面部または前記物体に接する状態で第1の回転方向に回転したとき、前記処理部に前記面部に対して第1の方向に進む力が加わり、前記フレームに接続された飛行中の前記飛行移動体により、前記フレームを介して、前記処理部に前記第1の方向と反対の第2の方向の力成分が加わり、
前記第2の方向の力成分が前記第1の方向に進む力より大きく、
前記面部または前記物体に接する状態で前記回転体が前記第1の回転方向に回転しながら、前記面部に対して前記第2の方向に進んで前記面部または前記物体を処理する面部処理装置である。
To achieve the above object, one aspect of the present invention includes:
a processing unit including a rotating body that contacts the surface portion or an object extending from the surface portion, and a driving portion that drives the rotating body;
a frame to which the processing unit is attached to one end and connected to a flying vehicle;
Equipped with
When the rotating body is rotated by the drive unit in a first rotation direction while being in contact with the surface portion or the object, a force is applied to the processing portion that moves the surface portion in the first direction, and the rotating body is connected to the frame. A force component in a second direction opposite to the first direction is applied to the processing unit via the frame by the flying moving object in flight,
a force component in the second direction is greater than a force proceeding in the first direction;
The surface processing device processes the surface portion or the object by moving the rotating body in the second direction with respect to the surface portion while rotating in the first rotation direction while being in contact with the surface portion or the object. .

本発明のその他の態様は、
上記の面部処理装置と、
飛行移動体と、を備えた面部処理ユニットである。
Other aspects of the invention include:
The above surface processing device,
A surface processing unit including a flying moving object.

以上のように、本態様では、移動飛行体を用いて、より確実により効果的に面部または面部から延びた物体の処理を行う面部処理装置、及びこの面部処理装置を備えた面部処理ユニットを提供することができる。 As described above, this aspect provides a surface processing device that more reliably and effectively processes a surface or an object extending from the surface using a moving flying object, and a surface processing unit equipped with this surface processing device. can do.

本発明の1つの実施形態に係る面部処理ユニットと飛行移動体とを備えた面部処理ユニットにより略水平な面部の処理を行うところを模式的に示す側面図である。FIG. 2 is a side view schematically illustrating processing of a substantially horizontal surface by a surface processing unit including a surface processing unit and a flying moving object according to an embodiment of the present invention. 図1の矢視A-Aを示す側面図である。FIG. 2 is a side view taken along arrow AA in FIG. 1; フレームの伸縮機構を模式的に示す断面図であって、フレームが伸びている状態を示す図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a frame expansion/contraction mechanism, and is a diagram showing a state in which the frame is extended. フレームの伸縮機構を模式的に示す断面図であって、フレームが縮んだ状態を示す図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a frame expansion/contraction mechanism, and is a diagram showing a state in which the frame is contracted. 図2に示す回転体を拡大して示す図であって、回転体が回転ブラシである場合の実施例を示す側面図である。FIG. 3 is an enlarged view of the rotating body shown in FIG. 2, and a side view showing an example in which the rotating body is a rotating brush. 図4Aの回転ブラシの端部を拡大して示す図である。FIG. 4B is an enlarged view of the end of the rotating brush in FIG. 4A. 回転体が回転刃である場合の実施例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment in which the rotating body is a rotary blade. 駆動部、回転体及びカラーを備えた処理部と、内面に斜めに延びた複数の溝が形成されカラーを示す断面図であって、処理部が第1の回転方向R1に回転したところを示す図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a processing section including a drive section, a rotating body, and a collar, and a collar with a plurality of diagonally extending grooves formed on the inner surface, showing the processing section rotated in a first rotation direction R1. It is a diagram. 処理部の第1の回転方向R1の回転で、回転体を構成する個別回転体が外側に広がるところを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the individual rotating bodies constituting the rotating body expanding outward as the processing unit rotates in the first rotational direction R1. 駆動部、回転体及びカラーを備えた処理部と、内面に斜めに延びた複数の溝が形成されたカラーを示す断面図であって、処理部が第2の回転方向R2に回転したところを示す図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a processing section including a drive section, a rotating body, and a collar, and a collar having a plurality of diagonally extending grooves formed on the inner surface, showing the processing section rotated in a second rotation direction R2. FIG. 処理部の第2の回転方向R2の回転で、回転体を構成する個別回転体が外側に広がった状態から内側に戻るところを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the state in which the individual rotary bodies constituting the rotary body return to the inside from the state of expanding outwards due to the rotation of the processing unit in the second rotation direction R2. 本発明のその他の実施形態に係る面部処理ユニットと飛行移動体とを備えた面部処理ユニットにより略垂直な面部の処理を行うところを模式的に示す側面図である。FIG. 7 is a side view schematically illustrating processing of a substantially vertical surface by a surface processing unit including a surface processing unit and a flying moving object according to another embodiment of the present invention.

以下、図面を参照しながら、本開示に係る発明を実施するための実施態様、実施形態及び実施例を説明する。なお、以下に説明する飛行移動体は、本開示に係る発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示に係る発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態または実施例に分けて示す場合があるが、異なる実施形態、実施例で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態、実施例では、前述と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態、実施例ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。
Hereinafter, embodiments, embodiments, and examples for carrying out the invention according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. The flying vehicle described below is for embodying the technical idea of the invention according to the present disclosure, and unless there is a specific description, the invention according to the present disclosure is not limited to the following. .
In each drawing, members having the same function may be designated by the same reference numerals. In consideration of ease of explanation or understanding of the main points, the present invention may be shown separately into embodiments or examples for convenience, but it is possible to partially replace or combine the configurations shown in different embodiments and examples. In the embodiments and examples to be described later, descriptions of matters common to those described above will be omitted, and only different points will be described. In particular, similar effects due to similar configurations will not be mentioned in each embodiment or example. The sizes, positional relationships, etc. of members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation.

本明細書における「左右方向」、「前後方向」、及び「上下方向」はそれぞれ、水平飛行時の飛行移動体における「左右方向」、「前後方向」、及び「上下方向」を意味する。 In this specification, "left-right direction", "front-back direction", and "up-down direction" respectively mean "left-right direction", "front-back direction", and "up-down direction" of a flying vehicle during horizontal flight.

(本発明の1つの実施形態に係る面部処理装置及び面部処理ユニット)
はじめに図1、図2、図3A及び図3Bを参照しながら、本発明の1つの実施形態に係る面部処理ユニットと飛行移動体とを備えた面部処理ユニットの説明を行う。図1は、本発明の1つの実施形態に係る面部処理ユニットと飛行移動体とを備えた面部処理ユニットにより略水平な面部の処理を行うところを模式的に示す側面図である。図2は、図1の矢視A-Aを示す側面図である。図3Aは、フレームの伸縮機構を模式的に示す断面図であって、フレームが伸びている状態を示す図である。図3Bは、フレームの伸縮機構を模式的に示す断面図であって、フレームが縮んだ状態を示す図である。
(Surface processing device and surface processing unit according to one embodiment of the present invention)
First, a surface processing unit including a surface processing unit and a flying moving object according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3A, and 3B. FIG. 1 is a side view schematically showing processing of a substantially horizontal surface by a surface processing unit including a surface processing unit and a flying moving object according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view taken along arrow AA in FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view schematically showing a frame expansion/contraction mechanism, and is a diagram showing a state in which the frame is extended. FIG. 3B is a cross-sectional view schematically showing the frame expansion/contraction mechanism, and is a diagram showing the frame in a contracted state.

本実施形態に係る面部処理装置2は、面部Gまたは面部Gから延びた物体を処理する処理部10と、一端に処理部10が取り付けられ、飛行移動体50と接続されるフレーム20とを備える。この面部処理装置2と飛行移動体50とを備えたユニットが、本実施形態に係る面部処理ユニット100である。 The surface processing device 2 according to the present embodiment includes a processing section 10 that processes the surface G or an object extending from the surface G, and a frame 20 to which the processing section 10 is attached to one end and connected to the flying vehicle 50. . A unit including the surface processing device 2 and the flying moving object 50 is the surface processing unit 100 according to the present embodiment.

(飛行移動体)
本実施形態で用いる飛行移動体50として、ドローン、ボロコプター、マルチコプターをはじめとする既知の任意の飛行移動体を採用することができる。図1及び2に例示する飛行移動体50は、本体52と、本体52に取り付けられた複数の回転翼ユニット54と、を備える。回転翼ユニット54に備えられた電動モータが、本体52に収納されたバッテリから給電されて、回転翼が回転する。回転翼の回転により下方に推進力が生じ、これにより飛行移動体50は上昇して飛行を行うことができきる。図1及び2では、4つの回転翼ユニット54を備えた所謂クワッドコプターの場合を例示している。
(flying vehicle)
As the flying vehicle 50 used in this embodiment, any known flying vehicle such as a drone, a volocopter, a multicopter, etc. can be employed. The flying vehicle 50 illustrated in FIGS. 1 and 2 includes a main body 52 and a plurality of rotary wing units 54 attached to the main body 52. An electric motor provided in the rotor unit 54 is supplied with power from a battery housed in the main body 52, and the rotor rotates. The rotation of the rotor generates a downward propulsive force, which allows the flying vehicle 50 to ascend and fly. 1 and 2 illustrate the case of a so-called quadcopter equipped with four rotary wing units 54.

本体52の下側には、飛行移動体50が接地する際に、飛行移動体50を支える脚56が取り付けられている。更に、面部処理装置2のフレーム20を取り付ける取付部58が、本体52の中心領域の下面から下側に延びている。 Legs 56 are attached to the lower side of the main body 52 to support the flying vehicle 50 when the flying vehicle 50 touches the ground. Further, a mounting portion 58 to which the frame 20 of the surface treatment device 2 is attached extends downward from the lower surface of the central region of the main body 52.

(面部処理装置)
本実施形態に係る面部処理装置2は、上記のように面部Gまたは面部Gから延びた物体を処理する処理部10と、一端に処理部10が取り付けられ、飛行移動体50と接続されるフレーム20とを備える。処理部10は、面部Gまたは面部Gから延びた物体と接する回転体14と、回転体14を駆動する駆動部12とを備える。
(Surface treatment device)
The surface processing device 2 according to the present embodiment includes a processing section 10 that processes the surface G or an object extending from the surface G as described above, and a frame to which the processing section 10 is attached to one end and connected to the flying vehicle 50. 20. The processing section 10 includes a rotating body 14 that contacts the surface section G or an object extending from the surface section G, and a drive section 12 that drives the rotating body 14.

図1及び図2では、面部G等と接する回転体14が、駆動部12により回転方向R1に回転しながら、フレーム20に取り付けられた飛行移動体50に引かれて、略水平な方向D2に進み(図1の破線の矢印参照)、回転体14による面部G等の処理が行われる。 In FIGS. 1 and 2, the rotating body 14 in contact with the surface G etc. is rotated in the rotational direction R1 by the drive unit 12, and is pulled by the flying vehicle 50 attached to the frame 20 and moved in the substantially horizontal direction D2. As the rotation progresses (see the broken line arrow in FIG. 1), the surface portion G and the like are processed by the rotating body 14.

フレーム20は、第1部材22A及び第2部材22Bで構成されるフレーム本体22を備える。第1部材22A及び第2部材22Bは、後述するように互いにスライド可能な状態で取り付けられている。 The frame 20 includes a frame main body 22 composed of a first member 22A and a second member 22B. The first member 22A and the second member 22B are attached to each other in a slidable manner as described later.

第1部材22Aは、主にパイプ状に形成され、上端部に、飛行移動体50の取付部58の下端部と連結される繋げられる飛行体接続部26が形成されている。第2部材22Bは、図2に示すように、上側が主にパイプ状に形成され、下側は左右両側に延びて、その両端に処理部10の駆動部12の両端を支持する駆動部支持部24が設けられている。 The first member 22A is mainly formed in the shape of a pipe, and has a flying object connecting section 26 connected to the lower end of the attachment section 58 of the flying vehicle 50 at its upper end. As shown in FIG. 2, the second member 22B has an upper side that is mainly formed in a pipe shape, a lower side that extends on both left and right sides, and a drive section support that supports both ends of the drive section 12 of the processing section 10 at both ends thereof. A section 24 is provided.

本実施形態に係る駆動部12は、アウターロータ型モータであって、フレーム20の駆動部支持部24は、アウターロータ型モータの中心側の駆動固定部を支持しており、ロータ外面とは接触していない。後述するように、カラー16を介して中空の回転体14がロータ外面を覆うように取り付けられており、ロータ外面を回転駆動することにより、カラー16を介して、回転体14に駆動力が伝わり、回転体14が回転する(例えば、図6参照)。 The drive section 12 according to the present embodiment is an outer rotor type motor, and the drive section support section 24 of the frame 20 supports a drive fixing section on the center side of the outer rotor type motor and is not in contact with the outer surface of the rotor. I haven't. As will be described later, the hollow rotating body 14 is attached to cover the outer surface of the rotor through the collar 16, and by rotationally driving the outer surface of the rotor, driving force is transmitted to the rotating body 14 through the collar 16. , the rotating body 14 rotates (for example, see FIG. 6).

<伸縮機構>
図3A及び3Bに示すように、パイプ状に形成され第1部材22Aの内径は、パイプ状に形成され第2部材22Bの上側部分の外径より若干大きく形成されている。そして、第2部材22Bの上側の先端領域が第1部材22Aの内部に挿入されている。これにより、第1部材22A及び第2部材22Bはスライド可能な状態で取り付けられている。
<Extension mechanism>
As shown in FIGS. 3A and 3B, the inner diameter of the pipe-shaped first member 22A is slightly larger than the outer diameter of the upper portion of the pipe-shaped second member 22B. The upper tip region of the second member 22B is inserted into the inside of the first member 22A. Thereby, the first member 22A and the second member 22B are attached in a slidable manner.

第1部材22A及び第2部材22Bの先端部には、それぞれは当接面22A1及び当接面22B1が形成されている。飛行移動体50により面部処理装置2が引かれる場合には、図3Aに示すように、当接面22A1及び当接面22B1が当接した状態となる。このときフレーム20(フレーム本体22)が最も伸びた状態となる。この状態から、例えば、飛行移動体50の飛行高度が急に下がった場合、飛行移動体50が処理部10に近づくことになる。仮に、フレームが伸縮しない場合には、飛行移動体50により面部処理装置2を押し戻すようになり、処理部10の面部Gに対する進み方が変わって処理に問題が生じる。しかし、本実施形態では、図3Bに示すように、フレーム20(フレーム本体22)が縮まるので、飛行移動体50により面部処理装置2を押し戻すような事態は生じない。よって、飛行移動体50の飛行変動により、処理部10による面部G等の処理に悪影響が出るのを抑制することができる。 A contact surface 22A1 and a contact surface 22B1 are formed at the distal ends of the first member 22A and the second member 22B, respectively. When the surface treatment device 2 is pulled by the flying vehicle 50, the contact surface 22A1 and the contact surface 22B1 are brought into contact with each other, as shown in FIG. 3A. At this time, the frame 20 (frame main body 22) is in the most extended state. In this state, for example, if the flight altitude of the flying vehicle 50 suddenly decreases, the flying vehicle 50 will approach the processing section 10 . If the frame does not expand or contract, the flying moving object 50 will push back the surface processing device 2, and the way the processing section 10 moves toward the surface G will change, causing a problem in processing. However, in this embodiment, as shown in FIG. 3B, since the frame 20 (frame main body 22) is contracted, a situation in which the surface processing device 2 is pushed back by the flying moving object 50 does not occur. Therefore, it is possible to suppress adverse effects on the processing of the surface portion G and the like by the processing unit 10 due to flight fluctuations of the flying moving object 50.

(処理の方法)
処理部10により面部Gを処理する具体的な態様として、アスファルト、コンクリート等で覆われた地面、建築物の床や壁、ソーラパネル等の面部を回転ブラシで清掃、研磨をする処理が挙がられる。面部Gから延びた物体を処理する具体的な態様として、地面から延びた草等の植物を回転刃で刈る処理が挙げられる。このような処理の具体例については、後述する。
(Processing method)
A specific example of how the surface portion G is treated by the processing unit 10 is cleaning and polishing of surfaces such as the ground covered with asphalt, concrete, etc., floors and walls of buildings, solar panels, etc. using a rotating brush. A specific example of processing an object extending from the surface portion G is a process of cutting plants such as grass extending from the ground with a rotary blade. A specific example of such processing will be described later.

面部Gまたは面部Gから延びた物体の処理のため、面部処理装置2の処理部10では、駆動部12により、回転体14が面部Gまたは面部Gから延びた物体に接する状態で第1の回転方向R1に回転する。図1では、略水平な面部(地面)Gまたは面部Gから延びた物体と接する状態で、回転体14が第1の回転方向R1に回転したところを示す、回転体14の回転により、処理部10は、図1で右方向の第1の方向D1へ進む力Fが加わる。面部G側から見れば、面部Gは処理部10から力Fを受ける。 In order to process the surface G or an object extending from the surface G, in the processing section 10 of the surface processing device 2, the driving section 12 rotates the rotating body 14 in a state in which it is in contact with the surface G or the object extending from the surface G. Rotate in direction R1. In FIG. 1, the rotating body 14 rotates in the first rotation direction R1 while in contact with a substantially horizontal surface (ground) G or an object extending from the surface G. The rotation of the rotating body 14 causes the processing unit to 10 is applied with a force F that moves in a first direction D1, which is rightward in FIG. When viewed from the side of the surface G, the surface G receives a force F from the processing section 10.

一方、面部処理装置2のフレーム20では、処理部10が取り付けられた端部と反対側の端部に設けられた飛行体接続部26で飛行移動体50に接続されている。この状態で、飛行移動体50は、図1で左側に向けて飛行する。これにより、フレーム20には、図1で斜め左上側に向いた方向の力で引かれる。この力は、フレーム20を介して、駆動部支持部24で接続された処理部10へ伝達される。 On the other hand, the frame 20 of the surface processing device 2 is connected to the flying vehicle 50 through a flying vehicle connecting portion 26 provided at an end opposite to the end to which the processing section 10 is attached. In this state, the flying vehicle 50 flies toward the left in FIG. As a result, the frame 20 is pulled by a force in a direction diagonally toward the upper left side in FIG. This force is transmitted via the frame 20 to the processing section 10 connected by the drive section support section 24 .

飛行移動体50に引かれて生じる斜め左上を向いた力Tは、垂直力成分Tv及び水平力成分Thで構成される。水平分力Thは、回転体14の回転方向R1の回転で進む第1の方向D1と反対方向の第2の方向D2に向いた力である。 The force T that is directed diagonally upward and to the left and is generated by the flying vehicle 50 is composed of a vertical force component Tv and a horizontal force component Th. The horizontal component Th is a force directed in a second direction D2 that is opposite to the first direction D1 in which the rotating body 14 rotates in the rotation direction R1.

処理部10の重量は垂直力成分Tvより大きいので、回転体14は面部G等に接したまま回転方向R1で回転して、面部Gに対して力Fを加え続ける。一方、第2の方向D2を向いた水平力成分Thは、回転体14の回転による力Fより大きい。
つまり、Th > F の関係を有する。
Since the weight of the processing unit 10 is greater than the vertical force component Tv, the rotating body 14 rotates in the rotation direction R1 while contacting the surface portion G etc., and continues to apply force F to the surface portion G. On the other hand, the horizontal force component Th directed in the second direction D2 is larger than the force F due to the rotation of the rotating body 14.
In other words, there is a relationship of Th>F.

これにより、面部Gに接する状態で回転体14が回転方向R1に回転しながら、面部Gに対して第2の方向D2に進んで面部G処理する。つまり、回転体14が回転しながら、回転により進む第1の方向D1と反対の第2の方向に進む。面部Gに接する回転体14の外周部分の面部Gに対する相対速度は、駆動部12による回転体14の回転による速度に加えて、飛行移動体50に引かれて水平移動する速度が加わるので、より高速に回転体14を回転させて処理した場合と同様な効果が得られる。仮に、回転体14が回転ブラシの場合、より高速に回転体(回転ブラシ)14を回転させたブラッシング効果、研磨効果が得られる。 As a result, the rotating body 14 rotates in the rotational direction R1 while being in contact with the surface G, and advances in the second direction D2 with respect to the surface G to process the surface G. That is, while rotating, the rotating body 14 moves in a second direction opposite to the first direction D1 in which it moves due to rotation. The relative speed of the outer circumferential portion of the rotating body 14 in contact with the surface G with respect to the surface G is increased because, in addition to the speed due to the rotation of the rotating body 14 by the drive unit 12, the speed of horizontal movement by being pulled by the flying vehicle 50 is added. The same effect as when processing is performed by rotating the rotating body 14 at high speed can be obtained. If the rotating body 14 is a rotating brush, a brushing effect and a polishing effect can be obtained by rotating the rotating body (rotating brush) 14 at a higher speed.

面部から延びた物体を処理する場合でも、同様な効果が得られる。仮に、回転体14が回転刃の場合、より高速に回転体(回転刃)14を回転させて、草等の物体の切断効果を高めることができる。 A similar effect can be obtained even when processing an object extending from the surface. If the rotating body 14 is a rotary blade, the rotating body (rotary blade) 14 can be rotated at a higher speed to enhance the cutting effect on objects such as grass.

以上のように、本実施形態に係る面部処理装置2は、面部Gまたは面部Gから延びた物体と接する回転体14と、回転体14を駆動する駆動部12とを備えた処理部10と、一端に処理部10が取り付けられ、飛行移動体50と接続されるフレーム20と、を備え、駆動部12により回転体14が面部Gまたは物体に接する状態で第1の回転方向R1に回転したとき、処理部10に面部Gに対して第1の方向D1へ進む力Fが加わり、フレーム20に接続された飛行中の飛行移動体50により、フレーム20を介して、処理部10に第1の方向D1と反対の第2の方向D2の力成分Thが加わり、第2の方向D2の力成分Thが第1の方向D1へ進む力Fより大きく、面部Gまたは物体に接する状態で回転体14が第1の回転方R1に回転しながら、面部Gに対して第2の方向D2に進んで面部Gまたは物体を処理する。 As described above, the surface processing device 2 according to the present embodiment includes a processing section 10 including a rotating body 14 that contacts the surface G or an object extending from the surface G, and a driving section 12 that drives the rotating body 14. A frame 20 is provided with a processing unit 10 attached to one end and connected to a flying vehicle 50, and when the rotating body 14 is rotated in the first rotation direction R1 by the driving unit 12 in a state in contact with the surface G or an object. , a force F is applied to the processing unit 10 that moves in the first direction D1 with respect to the surface G, and the flying moving object 50 connected to the frame 20 causes the processing unit 10 to move in the first direction D1 via the frame 20. A force component Th in a second direction D2 opposite to the direction D1 is applied, and the force component Th in the second direction D2 is greater than the force F proceeding in the first direction D1, and the rotating body 14 is in contact with the surface G or the object. While rotating in the first direction of rotation R1, it advances in the second direction D2 with respect to the surface G to process the surface G or the object.

また、本実施形態に係る面部処理装置ユニット100は、面部処理装置2と、飛行移動体50と、を備えたユニットである。 Further, the surface treatment device unit 100 according to the present embodiment is a unit that includes the surface treatment device 2 and the flying vehicle 50.

本実施形態により、移動飛行体50を用いて、より確実により効果的に面部Gまたは面部Gから延びた物体の処理を行う面部処理装置2、及びこの面部処理装置2を備えた面部処理ユニット100を提供することができる。 According to this embodiment, a surface processing device 2 that more reliably and effectively processes a surface portion G or an object extending from the surface portion G using a mobile flying object 50, and a surface processing unit 100 equipped with this surface processing device 2. can be provided.

なお、面部処理装置2及び面部処理装置ユニット100で処理する面は、図示された面部Gのような略水平な面だけでなく、傾斜面や、後述するように、略垂直な面の場合もあり得る。また、図示された面部Gのような平面だけでなく、曲面も含まれるし、不規則に変化する面の場合もあり得る。 Note that the surface to be processed by the surface processing device 2 and the surface processing device unit 100 is not only a substantially horizontal surface like the surface G shown in the figure, but also an inclined surface or a substantially vertical surface as described later. could be. Moreover, it includes not only a flat surface like the illustrated surface portion G, but also a curved surface, and may also be a surface that changes irregularly.

上記のように、飛行移動体50が概ね水平方向に飛行して処理部10を引いている間に、気流の変動により飛行高度等が変動する。飛行高度が上昇する場合には、面部処理装置2を引く速度が少し増加して、面部処理装置2は第2の方向D2に少し速く移動するようになる可能性がある。この場合には、処理部10による処理の効果が若干高まる。 As described above, while the flying vehicle 50 is flying in a generally horizontal direction and pulling the processing unit 10, the flight altitude etc. change due to changes in airflow. When the flight altitude increases, the speed at which the surface treatment device 2 is pulled may increase a little, and the surface treatment device 2 may move a little faster in the second direction D2. In this case, the effect of the processing by the processing unit 10 increases somewhat.

一方、飛行移動体50の飛行高度が下降する場合、飛行移動体50が処理部10に近づく方向に移動する。このとき、仮に、フレーム20が伸縮機能を有さない場合には、面部処理装置2に、処理部10を第1の方向D1に押し戻すような力を加える虞がある。この場合には、処理部10による処理に悪影響が出る虞がある。 On the other hand, when the flight altitude of the flying vehicle 50 decreases, the flying vehicle 50 moves in a direction closer to the processing unit 10 . At this time, if the frame 20 does not have a telescoping function, there is a risk of applying a force to the surface processing device 2 that pushes the processing section 10 back in the first direction D1. In this case, there is a possibility that the processing by the processing unit 10 will be adversely affected.

このため、上記のように、本実施形態に係る面部処理装置2では、フレーム20が伸縮機構を有し、飛行移動体50によりフレーム20を介して処理部10が引かれている状態で、飛行移動体50が処理部10に近づく方向に移動したとき、フレーム20が縮まるようになっている。 Therefore, as described above, in the surface processing device 2 according to the present embodiment, the frame 20 has an expansion and contraction mechanism, and when the processing section 10 is pulled by the flying vehicle 50 via the frame 20, When the moving body 50 moves in a direction approaching the processing section 10, the frame 20 is configured to contract.

飛行移動体50は、気流の変動により飛行高度が変動するが、飛行移動体50の高度が降下した場合であっても、フレーム20が縮んで、処理部10を第1の方向D1に押し戻すことを防ぐことができる。このようなフレーム20の伸縮による緩衝機能により、処理部10による効果的な処理を継続させることができる。
なお、フレーム20の伸縮機構において、更にダンパのような緩衝機能部材を備えて、よりフレーム20をよりスムーズに伸縮させることもできる。
Although the flight altitude of the flying vehicle 50 fluctuates due to changes in airflow, even if the altitude of the flying vehicle 50 decreases, the frame 20 contracts and pushes the processing unit 10 back in the first direction D1. can be prevented. Such a buffering function due to the expansion and contraction of the frame 20 allows the processing unit 10 to continue effective processing.
In addition, in the expansion/contraction mechanism of the frame 20, a buffering function member such as a damper may be further provided to allow the frame 20 to expand/contract more smoothly.

(回転ブラシ)
次に、図4A及び図4Bを参照しながら、回転体14が回転ブラシである場合の実施例の説明を行う。図4Aは、図2に示す回転体を拡大して示す図であって、回転体が回転ブラシである場合の実施例を示す側面図である。図4Bは、図4Aの回転ブラシの端部を拡大して示す図である。
(rotating brush)
Next, an embodiment in which the rotating body 14 is a rotating brush will be described with reference to FIGS. 4A and 4B. FIG. 4A is an enlarged view of the rotating body shown in FIG. 2, and is a side view showing an example in which the rotating body is a rotating brush. FIG. 4B is an enlarged view of the end of the rotating brush in FIG. 4A.

本実施例に係る回転体が、円筒形状の外形を有する回転ブラシ14Bであり、回転ブラシ14Bの回転軸方向における両側に、ホイール18が取り付けられている。図4Aでは、左側のホール18では断面を示し、右側のホイール18では外面を示す。図5Bでは、左側の断面の状態のホイール18及びその近傍の回転ブラシ14Bを示す。 The rotating body according to this embodiment is a rotating brush 14B having a cylindrical outer shape, and wheels 18 are attached to both sides of the rotating brush 14B in the rotation axis direction. In FIG. 4A, the hole 18 on the left shows a cross section, and the wheel 18 on the right shows an external surface. FIG. 5B shows the wheel 18 and the rotating brush 14B in the vicinity thereof in a cross-sectional state on the left side.

図4Bから明らかなように、ホイール18は、駆動部12と繋がっていないフリーホイールとなっており、処理部10で処理を行うとき、回転ブラシ14Bの両側のホイール18が面部Gと接して、面部G上を転がるようになっている。つまり、回転ブラシ14Bの回転軸方向における両側に、面部G上を転がる駆動部12と繋がっていないホイール18が取り付けられている。 As is clear from FIG. 4B, the wheel 18 is a freewheel that is not connected to the drive section 12, and when processing is performed in the processing section 10, the wheels 18 on both sides of the rotating brush 14B are in contact with the surface section G. It is designed to roll on surface portion G. That is, wheels 18 that are not connected to the drive unit 12 that roll on the surface G are attached to both sides of the rotating brush 14B in the direction of the rotation axis.

面部G上を転がるホイール18により、飛行移動体50で引かれて進む処理部10の移動方向が安定する。特に、ホイール18がフリーホイールなので、回転ブラシ14Bの回転によらず、処理部10の進行方向を安定してガイドすることができる。 The wheel 18 rolling on the surface G stabilizes the moving direction of the processing section 10, which is pulled by the flying vehicle 50. In particular, since the wheel 18 is a freewheel, it is possible to stably guide the processing section 10 in the traveling direction regardless of the rotation of the rotating brush 14B.

更に、フリーホイールの外径をDw、回転ブラシ14Bの外径をDbとすると、ホイールの外径Dwが回転ブラシ14Bの外径Dbより小さく形成されている。つまり、Dw < Db の関係を有する。ホイールの外径Dwが、回転ブラシ14Bの外径Dbより、2~10mm程度小さい場合を例示できる。 Furthermore, assuming that the outer diameter of the freewheel is Dw and the outer diameter of the rotating brush 14B is Db, the outer diameter Dw of the wheel is smaller than the outer diameter Db of the rotating brush 14B. In other words, there is a relationship of Dw < Db. An example is a case where the outer diameter Dw of the wheel is smaller than the outer diameter Db of the rotating brush 14B by about 2 to 10 mm.

図4Bに示すように、回転ブラシ14Bのブラシ部14B1は弾性を有するので、処理部10の重量により撓んで、剛体であるホイール18が面部Gに接する。このように、ホイール18の外径Dwが回転ブラシ14Bの外径をDbより小さく形成されているので、弾性を有する回転ブラシ14Bのブラシ部14B1が撓んで、ブラシ部14B1の先端が面部Gに強く当たり、効率的に洗浄、研磨等の処理を行うことができる。 As shown in FIG. 4B, since the brush part 14B1 of the rotating brush 14B has elasticity, it is bent by the weight of the processing part 10, and the rigid wheel 18 comes into contact with the surface part G. As described above, since the outer diameter Dw of the wheel 18 is smaller than the outer diameter Db of the rotating brush 14B, the brush portion 14B1 of the rotating brush 14B having elasticity is bent, and the tip of the brush portion 14B1 is brought into contact with the surface portion G. It hits hard and allows efficient cleaning, polishing, and other treatments.

(回転刃)
次に、図5を参照しながら、回転体14が回転刃である場合の実施例の説明を行う。図5は、回転体が回転刃である場合の実施例を示す斜視図である。
(rotary blade)
Next, an embodiment in which the rotating body 14 is a rotating blade will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a perspective view showing an embodiment in which the rotating body is a rotary blade.

図5に示す実施例では、回転体である回転刃14Cが、点線で示すカバーホイール18Cで覆われている。カバーホイール18Cは、上記のホイール18と同様に、駆動部12と繋がっていないフリーホイールであり、面部G上を転がるようになっている。カバーホイール18Cは開口部18C1を有する。つまり、カバーホイール18Cにより、回転刃18Cの一部が覆われている。開口部18C1から露出した回転刃14Cにより、雑草等の面部Gから延びた物体を切削することができる。 In the embodiment shown in FIG. 5, a rotary blade 14C, which is a rotating body, is covered with a cover wheel 18C shown by a dotted line. The cover wheel 18C, like the wheel 18 described above, is a freewheel that is not connected to the drive unit 12 and is configured to roll on the surface G. The cover wheel 18C has an opening 18C1. That is, a portion of the rotary blade 18C is covered by the cover wheel 18C. The rotary blade 14C exposed from the opening 18C1 can cut objects extending from the surface G, such as weeds.

以上のように、本実施例では、回転刃14Cの一部を覆い、面部G上を転がる、駆動部12と繋がっていないカバーホイール18Cを備える。このような、面部G上を転がるカバーホイール18Cにより、飛行移動体50で引かれて進む処理部10の移動方向を安定させることができる。それとともに、回転刃14Cの処理に関与していない領域を覆って、安全性を向上させることもできる。 As described above, this embodiment includes a cover wheel 18C that covers a part of the rotary blade 14C, rolls on the surface G, and is not connected to the drive unit 12. With the cover wheel 18C rolling on the surface G, it is possible to stabilize the moving direction of the processing section 10 that is pulled by the flying vehicle 50. At the same time, it is also possible to improve safety by covering an area that is not involved in the processing of the rotary blade 14C.

(駆動力伝達部材の移動)
回転体14として、回転ブラシ14Bや回転刃14Cを用いた場合、面部Gまたは面部Gから延びた物体との干渉により、回転体14の回転が拘束される虞がある。例えば、面部Gの形状や性状によっては、回転ブラシ14Bのブラシ部14B1の先端と面部Gとの間の摩擦力が増大して、回転ブラシ14Bの回転が拘束される虞がある。また、例えば、回転刃14Cが、面部Gから延びた植物と絡み合って、回転刃14Cの回転が拘束される虞もある。
(Movement of driving force transmission member)
When the rotating brush 14B or the rotating blade 14C is used as the rotating body 14, there is a possibility that the rotation of the rotating body 14 may be restricted due to interference with the surface portion G or an object extending from the surface portion G. For example, depending on the shape and properties of the surface portion G, the frictional force between the tip of the brush portion 14B1 of the rotating brush 14B and the surface portion G may increase, and the rotation of the rotating brush 14B may be restricted. Further, for example, there is a possibility that the rotary blade 14C may become entangled with plants extending from the surface portion G, and the rotation of the rotary blade 14C may be restricted.

このような状態で、駆動力を駆動部12から回転体14に伝達し続けると、駆動部12の伝達トルクが過大になって、電動モータである駆動部12がトリップする虞がある、また、回転体14が損傷する虞もある。更に、駆動力を駆動部12から回転体14に伝達する駆動力伝達部材が存在する場合には、駆動力伝達部材が損傷する虞もある。 If driving force is continued to be transmitted from the drive unit 12 to the rotating body 14 in such a state, there is a risk that the transmission torque of the drive unit 12 will become excessive and the drive unit 12, which is an electric motor, may trip. There is also a possibility that the rotating body 14 may be damaged. Furthermore, if there is a driving force transmitting member that transmits the driving force from the drive unit 12 to the rotating body 14, there is a risk that the driving force transmitting member may be damaged.

次に、図6から図9を参照しながら、上記の問題に対処する機構である、駆動力伝達部材が移動して、駆動部12から回転体14へ伝達する駆動力を弱める機構の1つの実施形態を詳細に説明する。図6は、駆動部、回転体及びカラーを備えた処理部と、内面に斜めに延びた複数の溝が形成されカラーを示す断面図であって、処理部が第1の回転方向R1に回転したところを示す図である。図7は、処理部の第1の回転方向R1の回転で、回転体を構成する個別回転体が外側に広がるところを示す図である。図8は、駆動部、回転体及びカラーを備えた処理部と、内面に斜めに延びた複数の溝が形成されたカラーを示す断面図であって、処理部が第2の回転方向R2に回転したところを示す図である。図9は、処理部の第2の回転方向R2の回転で、回転体を構成する個別回転体が外側に広がった状態から内側に戻るところを示す図である。 Next, referring to FIGS. 6 to 9, one of the mechanisms for dealing with the above problem, in which the driving force transmitting member moves to weaken the driving force transmitted from the drive unit 12 to the rotary body 14, will be described. Embodiments will be described in detail. FIG. 6 is a sectional view showing a processing section including a drive section, a rotating body, and a collar, and a collar with a plurality of diagonally extending grooves formed on the inner surface, in which the processing section rotates in a first rotation direction R1. FIG. FIG. 7 is a diagram showing how the individual rotating bodies constituting the rotating body expand outward as the processing section rotates in the first rotational direction R1. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a processing section including a drive section, a rotating body, and a collar, and a collar in which a plurality of diagonally extending grooves are formed on the inner surface, and the processing section is rotated in a second rotation direction R2. It is a figure showing a rotated place. FIG. 9 is a diagram illustrating the state in which the individual rotating bodies constituting the rotating body return inward from the state of expanding outwards as the processing section rotates in the second rotational direction R2.

本実施形態に係る駆動部12は、アウターロータ型モータであって、駆動力伝達面12aがロータ外面である。回転体14がロータ外面12aを覆うように配置された中空部材である。ロータ外面12aと回転体14の内面14aの間に、トルク伝達部材として、内面16bがロータ外面12aと接触し、外面16aが回転体14の内面14aと接触するカラー16が配置されている。 The drive unit 12 according to this embodiment is an outer rotor type motor, and the driving force transmission surface 12a is the outer surface of the rotor. The rotating body 14 is a hollow member arranged so as to cover the rotor outer surface 12a. A collar 16 is disposed between the rotor outer surface 12a and the inner surface 14a of the rotating body 14 as a torque transmitting member, and the inner surface 16b contacts the rotor outer surface 12a and the outer surface 16a contacts the inner surface 14a of the rotating body 14.

ロータ外面12aの外径としては、20mm~80mmを例示できる。ロータ外面12aの全長としては、100mm~2000mmを例示できる。ロータ外面12aは、回転軸方向で中央側(内側)の外径が大きく外側の外径が小さいテーパを有している。テーパの勾配としては、回転軸方向に100mm移動すると外径が0.1mm~1.5mm変化する程度の勾配を例示できる。何れの数値範囲も一例であり、これに限られるものではない。
カラー16の内面16bとロータ外面12aとの間は、摩擦力で拘束されている。カラー16の外面16aと回転体14の内面14aとの間は、摩擦力で拘束されている場合もあり得るし、接着等により互いに固定されている場合もあり得る。
An example of the outer diameter of the rotor outer surface 12a is 20 mm to 80 mm. An example of the total length of the rotor outer surface 12a is 100 mm to 2000 mm. The rotor outer surface 12a has a taper with a larger outer diameter on the center side (inner side) and a smaller outer diameter on the outer side in the direction of the rotation axis. An example of the slope of the taper is a slope where the outer diameter changes by 0.1 mm to 1.5 mm when moving 100 mm in the direction of the rotation axis. Any numerical range is an example, and is not limited to this.
The inner surface 16b of the collar 16 and the outer surface 12a of the rotor are restrained by frictional force. The outer surface 16a of the collar 16 and the inner surface 14a of the rotating body 14 may be restrained by frictional force, or may be fixed to each other by adhesive or the like.

駆動部12により回転体14が通常の状態で回転している場合には、ロータ外面12aとカラー16の内面16bとの間は静摩擦力で拘束されている。一方、回転体14の回転が何らかの理由で拘束されたときには、ロータ外面12aとカラー16の内面16bとの間に静摩擦力より大きい力が加わり、ロータ外面12aとカラー16の内面16bとが相対的に動くことになる。仮に、ロータ外面12aがテーパを有さない場合には、ロータ外面12aとカラー16の内面16bとの間の力が静摩擦力より大きくなると、ロータ外面12aとカラー16の内面16bとが互いに滑りながら(摩擦しながら)回転する。よって、動摩擦によりかかる力や摩擦熱により、ロータ外面12Aやカラー16の内面16bが損傷する虞がある。 When the rotating body 14 is rotated in a normal state by the drive unit 12, the outer surface 12a of the rotor and the inner surface 16b of the collar 16 are restrained by static frictional force. On the other hand, when the rotation of the rotating body 14 is restrained for some reason, a force greater than the static friction force is applied between the rotor outer surface 12a and the inner surface 16b of the collar 16, causing the rotor outer surface 12a and the inner surface 16b of the collar 16 to become relatively It will move to If the rotor outer surface 12a does not have a taper, if the force between the rotor outer surface 12a and the inner surface 16b of the collar 16 becomes larger than the static friction force, the rotor outer surface 12a and the inner surface 16b of the collar 16 will slide against each other. Rotate (while rubbing). Therefore, there is a possibility that the outer surface 12A of the rotor and the inner surface 16b of the collar 16 may be damaged due to the force applied by dynamic friction and the frictional heat.

一方、本実施形態では、ロータ外面12aがテーパを有するので、ロータ外面12aとカラー16の内面16bとの間の力が静摩擦力より大きくなって、ロータ外面12aとカラー16の内面16bとが相対的に動くとき、カラー16がテーパに沿って外径が小さくなる回転軸方向の外側へ移動する。これにより、ロータ外面12aからカラー16の内面16bに伝わる駆動力が減少する、または駆動力が伝達されなくなる。このため、確実にロータ外面12aから回転体14の内面14aに伝達する駆動力を減少させて、部材の損傷を防ぐことができる。 On the other hand, in this embodiment, since the rotor outer surface 12a has a taper, the force between the rotor outer surface 12a and the inner surface 16b of the collar 16 becomes larger than the static friction force, and the rotor outer surface 12a and the inner surface 16b of the collar 16 are relative to each other. When the collar 16 moves outwardly along the taper, the outer diameter becomes smaller. As a result, the driving force transmitted from the rotor outer surface 12a to the inner surface 16b of the collar 16 is reduced, or no driving force is transmitted. Therefore, it is possible to reliably reduce the driving force transmitted from the rotor outer surface 12a to the inner surface 14a of the rotating body 14, thereby preventing damage to the members.

以上のように、本実施形態に係る面部処理装置2は、駆動部12がアウターロータ型モータであって、回転体14がアウターロータ型モータのロータ外面を覆うように配置された中空部材であり、ロータ外面12aと回転体14の内面14aとの間に、内面16bがロータ外面12aと接触し、外面16aが回転体14の内面14aに接触するカラー16が配置され、ロータ外面12aが、回転軸方向で中央側(内側)の外径が大きく外側の外径が小さいテーパを有し、面部Gまたは面部Gから延びた物体との干渉により回転体14の回転が拘束されたとき、カラー16がテーパに沿って回転軸方向の外側に移動して、ロータ外面12aから回転体14の内面14aに伝達する駆動力が減少するようになっている。 As described above, in the surface processing device 2 according to the present embodiment, the drive unit 12 is an outer rotor type motor, and the rotating body 14 is a hollow member arranged so as to cover the outer surface of the rotor of the outer rotor type motor. A collar 16 is disposed between the rotor outer surface 12a and the inner surface 14a of the rotor 14, and the inner surface 16b contacts the rotor outer surface 12a, and the outer surface 16a contacts the inner surface 14a of the rotor 14. When the rotation of the rotating body 14 is restricted due to interference with the surface portion G or an object extending from the surface portion G, the collar 16 moves outward in the rotation axis direction along the taper, and the driving force transmitted from the rotor outer surface 12a to the inner surface 14a of the rotating body 14 is reduced.

本実施形態では、面部Gまたは面部Gから延びた物体との干渉により回転体14の回転が拘束されたとき、ロータ外面12aのテーパに沿ってカラー16が移動するので、確実にロータ外面12aから回転体14の内面14aに伝達する駆動力が減少させて、部材の損傷を防ぐことができる。
なお、カラー16と回転体14とが摩擦で拘束されている場合には、カラー16が回転体14に対して回転軸方向内側へ相対的移動する(滑る)場合もあり得るし、回転体14が弾性変形する場合もあり得る。カラー16と回転体14とが接着等で拘束されている場合には、回転体14が弾性変形するようになる。
In this embodiment, when the rotation of the rotating body 14 is restrained due to interference with the surface portion G or an object extending from the surface portion G, the collar 16 moves along the taper of the rotor outer surface 12a, so that the collar 16 is reliably moved from the rotor outer surface 12a. The driving force transmitted to the inner surface 14a of the rotating body 14 can be reduced, thereby preventing damage to the member.
Note that when the collar 16 and the rotating body 14 are restrained by friction, the collar 16 may move (slide) relative to the rotating body 14 inward in the rotational axis direction, and the rotating body 14 may be elastically deformed. When the collar 16 and the rotating body 14 are restrained by adhesive or the like, the rotating body 14 becomes elastically deformed.

更に、本実施形態では、カラー16の内面16bに斜めに延びた複数の溝16Gが形成されている。また、回転体14は、複数(図では6個)の個別回転体14’で構成されている。個別回転体14’は、回転軸方向に並んで配置され、図7に示すように、隣接する個別回転体14’は、凹凸形状で互いに嵌合している。これにより、個別回転体14’は、回転方向には互いに拘束されるが、回転軸方向には互いに移動可能になっている。各々の個別回転体14’の内側にカラー16が配置されている。 Furthermore, in this embodiment, a plurality of diagonally extending grooves 16G are formed on the inner surface 16b of the collar 16. Further, the rotating body 14 is composed of a plurality of (six in the figure) individual rotating bodies 14'. The individual rotating bodies 14' are arranged side by side in the direction of the rotation axis, and as shown in FIG. 7, adjacent individual rotating bodies 14' fit into each other in a concave-convex shape. As a result, the individual rotating bodies 14' are mutually restrained in the rotational direction, but are movable relative to each other in the rotational axis direction. A collar 16 is arranged inside each individual rotating body 14'.

カラー16の内面16bに設けられた溝16Gは、回転方向R1に回転する場合、回転軸方向で外側の端部が、回転軸方向で内側の端部よりも進行方向で前側の位置するように傾いて形成されている。 The groove 16G provided on the inner surface 16b of the collar 16 is configured such that when rotating in the rotation direction R1, the outer end in the rotation axis direction is located on the front side in the traveling direction than the inner end in the rotation axis direction. It is formed at an angle.

カラー16の内面16bに溝16Gが設けられている場合、カラー16は溝16Gが延在する方向に沿って移動し易くなる。また、ロータ外面12aが、回転軸方向にテーパ形状を有するので、カラー16は、溝16Gの延在方向に沿って、ロータ外面12aの外径の小さい回転軸方向で外側へ移動し易くなっている。なお、回転体14が通常の状態で回転している場合には、カラー16の内面16bの溝16Gと溝16Gとの間の接触内面とロータ外面12aとの間は、静摩擦力で互いに拘束されている。 When the groove 16G is provided on the inner surface 16b of the collar 16, the collar 16 can easily move along the direction in which the groove 16G extends. Furthermore, since the rotor outer surface 12a has a tapered shape in the direction of the rotation axis, the collar 16 can easily move outward in the direction of the rotation axis where the outer diameter of the rotor outer surface 12a is small, along the extending direction of the groove 16G. There is. Note that when the rotating body 14 is rotating in a normal state, the contact inner surface between the grooves 16G and the grooves 16G on the inner surface 16b of the collar 16 and the rotor outer surface 12a are restrained from each other by static frictional force. ing.

次に、駆動部12により駆動された回転体14が回転方向R1に回転する場合に、カラー16の内面16bの接触内面が、ロータ外面12aから受ける力を考える。図6に示すように、内面16bの接触内面は、ロータ外面12aから回転軸に対して直交する方向の力FR1を受ける。この力の溝16Gの延在方向に沿った方向の力成分及びそれに直交する方向の力成分を考えると、力FR1は、溝16Gに沿った方向の力成分FR1xと、それに直交する力成分FR1yで構成されている。 Next, consider the force that the contacting inner surface of the inner surface 16b of the collar 16 receives from the rotor outer surface 12a when the rotating body 14 driven by the drive unit 12 rotates in the rotation direction R1. As shown in FIG. 6, the contact inner surface of the inner surface 16b receives a force FR1 from the rotor outer surface 12a in a direction perpendicular to the rotation axis. Considering the force component in the direction along the extending direction of the groove 16G and the force component in the direction perpendicular to the force component, the force FR1 is composed of a force component FR1x in the direction along the groove 16G and a force component FR1y perpendicular to the force component FR1x in the direction along the groove 16G. It consists of

つまり、カラー16は、溝16Gの延在方向に沿った回転軸外側に向いた力成分TR1xを受ける。溝16Gの延在方向と回転軸方向との間に角度をαとすれば、
力成分TR1x =TR1 × sinα
となる。
That is, the collar 16 receives a force component TR1x directed toward the outside of the rotation axis along the extending direction of the groove 16G. If the angle between the extending direction of the groove 16G and the rotating shaft direction is α, then
Force component TR1x = TR1 × sin α
becomes.

以上のように、ロータ外面12aとカラー16の内面16bとの間の力が静摩擦力より大きくなると、ロータ外面12aのテーパ、カラー16の内面16bの溝16G、及び溝16Gの傾きによる力成分TR1xにより、カラー16が回転軸方向の外側に移動し易くなる。 As described above, when the force between the rotor outer surface 12a and the inner surface 16b of the collar 16 becomes larger than the static friction force, the force component TR1x due to the taper of the rotor outer surface 12a, the groove 16G on the inner surface 16b of the collar 16, and the inclination of the groove 16G This makes it easier for the collar 16 to move outward in the direction of the rotation axis.

よって、駆動部12により回転体14が、回転方向R1に回転して処理をしているときに、回転が拘束されたとき、図7に示すように、個別回転体14’が互いに接触していた初期状態(上の図参照)から、個別回転体14’が、カラー16とともに、回転軸方向外側に移動して互いに離間した状態になる(下の図参照)。カラー16と個別回転体14’とが摩擦で拘束されている場合も、接着等で拘束されている場合も同様である。 Therefore, when the rotary bodies 14 are rotated in the rotation direction R1 by the drive unit 12 and the rotation is restrained, the individual rotary bodies 14' are in contact with each other as shown in FIG. From the initial state (see the upper figure), the individual rotary bodies 14' together with the collar 16 move outward in the rotational axis direction and become separated from each other (see the lower figure). The same applies whether the collar 16 and the individual rotating body 14' are restrained by friction or by adhesive or the like.

以上のように、本実施形態に係る面部処理装置2では、カラー16の内面16bに斜めに延びた複数の溝16Gが形成されており、駆動部12が第1の回転方向R1に回転するとき、ロータ外面12aからカラー16に溝16Gの延在方向に沿った外側に向いたFR1xが加わり、ロータ外面12aからカラー16の内面16bに伝達される力が所定の値を超えると、カラー16が溝16Gの延在方向に沿って回転軸方向の外側に移動する。 As described above, in the surface treatment device 2 according to the present embodiment, a plurality of obliquely extending grooves 16G are formed on the inner surface 16b of the collar 16, and when the drive section 12 rotates in the first rotation direction R1, , when the outwardly directed FR1x along the extending direction of the groove 16G is applied to the collar 16 from the rotor outer surface 12a, and the force transmitted from the rotor outer surface 12a to the inner surface 16b of the collar 16 exceeds a predetermined value, the collar 16 It moves outward in the rotational axis direction along the extending direction of the groove 16G.

カラー16の内面16bに設けられた溝16Gにより、カラー16は、よりスムーズにテーパに沿って回転軸方向の外側に移動するので、より確実にロータ外面12Aからカラー16の内面16bに伝達する駆動力を減少させて、部材の損傷を防ぐことができる。 The groove 16G provided on the inner surface 16b of the collar 16 allows the collar 16 to move outward in the direction of the rotational axis more smoothly along the taper, so that the drive is more reliably transmitted from the rotor outer surface 12A to the inner surface 16b of the collar 16. The force can be reduced to prevent damage to the component.

個別回転体14’が、カラー16とともに、回転軸方向外側に移動して互いに離間した状態になった後、使用者は、駆動部12を停止させて、回転体14の回転を拘束していた事象を解消し、手で個別回転体14’を回転軸方向の内側に移動させて、初期状態に戻すことができる。更に、本実施形態では、カラー16の内面16bに設けられた溝16Gを利用して、駆動部12を逆転させて、回転方向R2に回転させることにより、カラー16とともに、回転軸方向外側に移動して互いに離間した個別回転体14’を、互いに接する初期状態に戻すこともできる。 After the individual rotary bodies 14', together with the collar 16, moved outward in the direction of the rotational axis and became separated from each other, the user stopped the drive unit 12 to restrain the rotation of the rotary bodies 14. After the event is resolved, the individual rotary body 14' can be returned to its initial state by manually moving it inward in the direction of the rotation axis. Furthermore, in this embodiment, by using the groove 16G provided on the inner surface 16b of the collar 16 to reverse the driving part 12 and rotate it in the rotation direction R2, the collar 16 moves outward in the rotation axis direction. It is also possible to return the individual rotating bodies 14' separated from each other to the initial state in which they are in contact with each other.

駆動部12を回転方向R2に回転させた場合、図8に示すように、カラー16の内面16bは、ロータ外面12Aから回転軸に対して直交する方向の力FR2を受ける。なお、力FR2の方向は、上記の力FR1の方向と180度逆向きである。この力FR2の溝16Gに沿った方向の力成分及びそれに直交する方向の力成分を考えると、力FR2は、溝16Gに沿った方向の力成分FR2xと、それに直交する力成分FRyで構成されている。 When the drive unit 12 is rotated in the rotation direction R2, as shown in FIG. 8, the inner surface 16b of the collar 16 receives a force FR2 from the rotor outer surface 12A in a direction perpendicular to the rotation axis. Note that the direction of force FR2 is 180 degrees opposite to the direction of force FR1. Considering the force component of this force FR2 in the direction along the groove 16G and the force component in the direction perpendicular to it, the force FR2 is composed of a force component FR2x in the direction along the groove 16G and a force component FRy perpendicular to it. ing.

つまり、カラー16は、溝16Gの延在方向に沿った回転軸内側の方向の力成分TR2xを受ける。溝16の延在方向と回転軸方向との間に角度をαとすれば、
力成分TR2x =TR2 × sinα
となる。
That is, the collar 16 receives a force component TR2x in the direction inward of the rotation axis along the extending direction of the groove 16G. If the angle between the extending direction of the groove 16 and the rotating shaft direction is α, then
Force component TR2x = TR2 × sinα
becomes.

カラー16は、ロータ外面12aの外径が小さくなった領域に位置しているので、ロータ外面12aが第2の回転方向に回転すると、カラー16は滑りながらも第2の回転方向に回転する。これにより、カラー16は、溝16Gに沿った回転軸内側に向いた力を受ける。テーパの勾配は非常に小さいので、これにより、カラー16は、溝16Gの延在方向に沿って、外径が大きくなる回転軸方向内側へ移動する。以上により、図9に示すように、互いに離間した状態の個別回転体14’が(上の図参照)、カラー16とともに、回転軸方向内側へ移動して、互いに接触していた初期状態に戻る(下の図参照)。 Since the collar 16 is located in a region where the outer diameter of the rotor outer surface 12a is reduced, when the rotor outer surface 12a rotates in the second rotation direction, the collar 16 rotates in the second rotation direction while sliding. As a result, the collar 16 receives a force directed inward toward the rotation axis along the groove 16G. Since the slope of the taper is very small, this causes the collar 16 to move inward in the rotational axis direction, where the outer diameter increases, along the extending direction of the groove 16G. As a result, as shown in FIG. 9, the individual rotating bodies 14' that are separated from each other (see the figure above) move inward in the rotational axis direction together with the collar 16, returning to the initial state in which they were in contact with each other. (See diagram below).

以上のように、本実施形態に係る面部処理装置2では、カラー16がテーパ16Gに沿って外方向に移動した後、駆動部12が第1の回転方向R1と反対の第2の回転方向R2に回転するとき、ロータ外面12aからカラー16に溝16Gの延在方向に沿った内側に向いた力が加わり、カラー16が溝16Gの延在方向に沿って回転軸方向の内側に移動し、ロータ外面12aから回転体14の内面14aに伝達する駆動力が増加する。 As described above, in the surface treatment device 2 according to the present embodiment, after the collar 16 moves outward along the taper 16G, the drive unit 12 moves in the second rotation direction R2 opposite to the first rotation direction R1. When the rotor rotates, a force directed inward along the extending direction of the groove 16G is applied from the rotor outer surface 12a to the collar 16, and the collar 16 moves inward in the rotation axis direction along the extending direction of the groove 16G. The driving force transmitted from the rotor outer surface 12a to the inner surface 14a of the rotating body 14 increases.

カラー16がテーパに沿って外側方向に移動し、回転体14の回転を拘束していた事象を解消した後、駆動部12を第2の回転方向に回転させることにより、使用者は、容易にロータ外面12aから回転体14の内面14aに駆動力を伝達できる初期状態に戻すことができる。
(本発明のその他の実施形態に係る面部処理装置及び面部処理ユニット)
次に、図10を参照しながら、本発明のその他の実施形態に係る面部処理装置及び面部処理ユニットの説明を行う。図10は、本発明のその他の実施形態に係る面部処理ユニットと飛行移動体とを備えた面部処理ユニットにより略垂直な面部の処理を行うところを模式的に示す側面図である。
After the collar 16 moves outward along the taper and eliminates the phenomenon that restrains the rotation of the rotating body 14, the user can easily rotate the drive unit 12 in the second rotation direction. It is possible to return to the initial state in which driving force can be transmitted from the rotor outer surface 12a to the inner surface 14a of the rotating body 14.
(Surface processing device and surface processing unit according to other embodiments of the present invention)
Next, a surface processing device and a surface processing unit according to another embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. FIG. 10 is a side view schematically showing processing of a substantially vertical surface by a surface processing unit including a surface processing unit and a flying vehicle according to another embodiment of the present invention.

本実施形態では、面部処理装置2で処理を行う面部Gが、建物の壁のような略垂直な面となっている。なお、面部Gは、平面だけでなく、曲面の場合も、不規則に変化する面の場合もあり得る。面部Gが略水水平な面またはある程度の傾斜面の場合には、重力で回転体14が面部Gに接する状態になる。本実施形態では、回転体14を略垂直な面部Gに押し付けるため、カウンタウエイト30が備えられている。 In this embodiment, the surface G to be processed by the surface processing device 2 is a substantially vertical surface like a wall of a building. Note that the surface portion G may be not only a flat surface but also a curved surface or an irregularly changing surface. When the surface G is a substantially horizontal surface or a certain degree of slope, the rotating body 14 comes into contact with the surface G due to gravity. In this embodiment, a counterweight 30 is provided to press the rotating body 14 against the substantially vertical surface G.

飛行体接続部26で飛行移動体50に取り付けられフレーム20の上部は、略垂直に吊り下げられた状態となっている。フレーム20の下部には、アームJ1及びアームJ2がV字形に一体的に接続された部材が配置されている。アームJ1の先端に処理部10が取り付けられ、アームJ2の先端にカウンタウエイト30が取り付けられている。そして、アームJ1及びアームJ2の接続領域が、Qで示す位置で、フレーム20の上部に回転自在に取り付けられている。 The upper part of the frame 20, which is attached to the flying vehicle 50 by the flying vehicle connecting portion 26, is suspended approximately vertically. A member in which an arm J1 and an arm J2 are integrally connected in a V-shape is arranged at the lower part of the frame 20. A processing unit 10 is attached to the tip of arm J1, and a counterweight 30 is attached to the tip of arm J2. The connection area of the arm J1 and the arm J2 is rotatably attached to the upper part of the frame 20 at a position indicated by Q.

このようなカウンタウエイト30による回転モーメントMにより、処理部10が矢印Pで示す力で略垂直な面部Gに押し付けられる。この様態で処理部10の回転体14を面部Gに対して下側に移動するような第1の回転方向R1で回転させながら、飛行移動体50により面部処理装置2を上方に移動させることにより、図1に示す場合と同様に、面部Gを効率的に処理することができる。 Due to the rotational moment M generated by the counterweight 30, the processing section 10 is pressed against the substantially vertical surface section G with a force indicated by an arrow P. In this manner, while rotating the rotating body 14 of the processing section 10 in the first rotation direction R1 that moves the rotating body 14 downward with respect to the surface G, the surface processing device 2 is moved upward by the flying moving body 50. , similarly to the case shown in FIG. 1, the surface portion G can be efficiently processed.

なお、カウンタウエイト30を用いるのはあくまで一例であり、その他、例えば、アクチュエータやダンパ等により、処理部10の回転体14を略垂直な面部Gに押しつけるようにすることもできる。 It should be noted that the use of the counterweight 30 is just an example, and it is also possible to press the rotating body 14 of the processing section 10 against the substantially vertical surface G using an actuator, a damper, etc., for example.

(全般)
本発明の第1の態様は、
面部または面部から延びた物体と接する回転体と、前記回転体を駆動する駆動部とを備えた処理部と、
一端に前記処理部が取り付けられ、飛行移動体と接続されるフレームと、
を備え、
前記駆動部により前記回転体が前記面部または前記物体に接する状態で第1の回転方向に回転したとき、前記処理部に前記面部に対して第1の方向に進む力が加わり、前記フレームに接続された飛行中の前記飛行移動体により、前記フレームを介して、前記処理部に前記第1の方向と反対の第2の方向の力成分が加わり、
前記第2の方向の力成分が前記第1の方向に進む力より大きく、
前記面部または前記物体に接する状態で前記回転体が前記第1の回転方向に回転しながら、前記面部に対して前記第2の方向に進んで前記面部または前記物体を処理する面部処理装置である。
(General)
The first aspect of the present invention is
a processing unit including a rotating body that contacts the surface portion or an object extending from the surface portion, and a driving portion that drives the rotating body;
a frame to which the processing unit is attached to one end and connected to a flying vehicle;
Equipped with
When the rotating body is rotated by the drive unit in a first rotation direction while being in contact with the surface portion or the object, a force is applied to the processing portion that moves the surface portion in the first direction, and the rotating body is connected to the frame. A force component in a second direction opposite to the first direction is applied to the processing unit via the frame by the flying moving object in flight,
a force component in the second direction is greater than a force proceeding in the first direction;
The surface processing device processes the surface portion or the object by moving the rotating body in the second direction with respect to the surface portion while rotating in the first rotation direction while being in contact with the surface portion or the object. .

本発明の第2の態様は、第2の態様において、
前記フレームが伸縮機構を有し、
前記飛行移動体により前記フレームを介して前記処理部が引かれている状態で、前記飛行移動体が前記処理部に近づく方向に移動したとき、前記フレームが縮まる面部処理装置である。
A second aspect of the present invention includes, in the second aspect,
the frame has a telescoping mechanism;
In the surface portion processing device, when the flying moving object moves in a direction approaching the processing portion while the processing portion is being pulled by the flying moving object via the frame, the frame is contracted.

本発明の第3の態様は、第1または第2の態様において、
前記駆動部がアウターロータ型モータであって、
前記回転体が前記アウターロータ型モータのロータ外面を覆うように配置された中空部材であり、
前記ロータ外面と前記回転体の内面との間に、内面が前記ロータ外面と接触し、外面が前記回転体の内面に接触するカラーが配置され、
前記ロータ外面が、回転軸方向で中央側の外径が大きく外側の外径が小さいテーパを有し、
前記面部または前記物体との干渉により前記回転体の回転が拘束されたとき、前記カラーが前記テーパに沿って回転軸方向の外側に移動して、前記ロータ外面から前記回転体の内面に伝達する駆動力が減少する面部処理装置である。
A third aspect of the present invention is, in the first or second aspect,
The drive section is an outer rotor type motor,
The rotating body is a hollow member disposed to cover the outer surface of the rotor of the outer rotor type motor,
A collar is disposed between the outer surface of the rotor and the inner surface of the rotating body, the inner surface of which contacts the outer surface of the rotor, and the outer surface of which contacts the inner surface of the rotating body;
The outer surface of the rotor has a taper with a larger outer diameter on the center side and a smaller outer diameter on the outer side in the direction of the rotation axis,
When the rotation of the rotating body is restrained due to interference with the surface portion or the object, the collar moves outward in the direction of the rotational axis along the taper and transmits information from the outer surface of the rotor to the inner surface of the rotating body. This is a surface treatment device that reduces driving force.

本発明の第4の態様は、第3の態様において、
前記カラーの内面に斜めに延びた複数の溝が形成されており、
前記駆動部が前記第1の回転方向に回転するとき、前記ロータ外面から前記カラーに前記溝の延在方向に沿った外側に向いたが加わり、
前記ロータ外面から前記カラーの内面に伝達される力が所定の値を超えると、前記カラーが前記溝の延在方向に沿って回転軸方向の外側に移動する面部処理装置である。
A fourth aspect of the present invention is, in the third aspect,
A plurality of diagonally extending grooves are formed on the inner surface of the collar,
When the drive unit rotates in the first rotation direction, a force directed outward along the extending direction of the groove is applied from the outer surface of the rotor to the collar;
In the surface processing device, when the force transmitted from the outer surface of the rotor to the inner surface of the collar exceeds a predetermined value, the collar moves outward in the rotation axis direction along the extending direction of the groove.

本発明の第5の態様は、第4の態様において、
前記カラーが前記テーパに沿って外方向に移動した後、前記駆動部が前記第1の回転方向と反対の第2の回転方向に回転するとき、前記ロータ外面から前記カラーに前記溝の延在方向に沿った内側に向いた力が加わり、
前記カラーが前記溝の延在方向に沿って回転軸方向の内側に移動し、前記ロータ外面から前記回転体の内面に伝達する駆動力が増加する面部処理装置である。
A fifth aspect of the present invention includes, in the fourth aspect,
an extension of the groove from the outer surface of the rotor into the collar when the drive rotates in a second rotational direction opposite the first rotational direction after the collar has moved outwardly along the taper; An inward force along the direction is applied,
In the surface treatment device, the collar moves inward in the direction of the rotational axis along the extending direction of the groove, thereby increasing the driving force transmitted from the outer surface of the rotor to the inner surface of the rotating body.

本発明の第6の態様は、第1からだ5の何れかの態様において、
前記回転体が回転ブラシである面部処理装置である。
In a sixth aspect of the present invention, in any aspect of the first body 5,
The surface treatment device is one in which the rotating body is a rotating brush.

本発明の第7の態様は、第6の態様において、
前記回転ブラシの回転軸方向における両側に、前記面部の上を転がる前記駆動部と繋がっていないホイールが取り付けられている面部処理装置である。
A seventh aspect of the present invention includes, in the sixth aspect,
In the surface treatment device, wheels that roll on the surface and are not connected to the drive section are attached to both sides of the rotating brush in the direction of the rotation axis.

本発明の第8の態様は、第7の態様において、
前記ホイールの外径が前記回転ブラシの外径より小さく形成されている面部処理装置である。
An eighth aspect of the present invention is, in the seventh aspect,
In the surface treatment device, the outer diameter of the wheel is smaller than the outer diameter of the rotating brush.

本発明の第9の態様は、第1からだ5の何れかの態様において、
前記回転体が回転刃である面部処理装置である。
In a ninth aspect of the present invention, in any aspect of the first body 5,
The surface processing device is such that the rotating body is a rotary blade.

本発明の第10の態様は、第9の態様において、
前記回転刃の一部を覆い、前記面部の上を転がる、前記駆動部と繋がっていないカバーホイールを備える面部処理装置である。
A tenth aspect of the present invention is, in the ninth aspect,
The surface processing device includes a cover wheel that covers a part of the rotary blade, rolls on the surface, and is not connected to the drive section.

本発明の第11の態様は、
第1から第10の何れかの態様の面部処理装置と、
飛行移動体と、を備えた面部処理ユニットである。
The eleventh aspect of the present invention is
A surface treatment device according to any one of the first to tenth aspects,
A surface processing unit including a flying moving object.

本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。 Although the embodiments and modes of implementation of the present invention have been described, the disclosed contents may vary in the details of the configuration, and changes in the combination and order of elements in the embodiments and modes of implementation may differ from the claimed invention. This can be realized without departing from the scope and philosophy of

2 面部処理装置
10 処理部
12 駆動部
12a ロータ外面
14 回転体
14’ 個別回転体
14a 内面
14B 回転ブラシ
14B1 ブラシ部
14C 回転刃
16 カラー
16a 外面
16b 内面
16G 溝
18 ホイール
18C カバーホイール
18C1 開口部
20 フレーム
22 フレーム本体
22A 第1部材
22A1 当接面
22B 第2部材
22B1 当接面
24 駆動部支持部
26 飛行体接続部
30 カウンタウエイト
50 飛行移動体
52 本体
54 回転翼ユニット
56 脚
58 取付部
100 面部処理ユニット
G 面部
2 Surface processing device 10 Processing section 12 Drive section 12a Rotor outer surface 14 Rotating body 14' Individual rotating body 14a Inner surface 14B Rotating brush 14B1 Brush section 14C Rotating blade 16 Collar 16a Outer surface 16b Inner surface 16G Groove 18 Wheel 18C Cover wheel 18C1 Opening 20 Frame 22 Frame main body 22A First member 22A1 Contact surface 22B Second member 22B1 Contact surface 24 Drive section support section 26 Flight object connection section 30 Counterweight 50 Flight vehicle 52 Main body 54 Rotary wing unit 56 Legs 58 Mounting section 100 Surface treatment Unit G surface

Claims (10)

面部または面部から延びた物体と接する回転体と、前記回転体を駆動する駆動部とを備えた処理部と、
一端に前記処理部が取り付けられ、飛行移動体と接続されるフレームと、
を備え、
前記駆動部により前記回転体が前記面部または前記物体に接する状態で第1の回転方向に回転したとき、前記処理部に前記面部に対して第1の方向に進む力が加わり、前記フレームに接続された飛行中の前記飛行移動体により、前記フレームを介して、前記処理部に前記第1の方向と反対の第2の方向の力成分が加わり、
前記第2の方向の力成分が前記第1の方向に進む力より大きく、
前記面部または前記物体に接する状態で前記回転体が前記第1の回転方向に回転しながら、前記面部に対して前記第2の方向に進んで前記面部または前記物体を処理し、
前記駆動部がアウターロータ型モータであって、
前記回転体が前記アウターロータ型モータのロータ外面を覆うように配置された中空部材であり、
前記ロータ外面と前記回転体の内面との間に、内面が前記ロータ外面と接触し、外面が前記回転体の内面に接触するカラーが配置され、
前記ロータ外面が、回転軸方向で中央側の外径が大きく外側の外径が小さいテーパを有し、
前記面部または前記物体との干渉により前記回転体の回転が拘束されたとき、前記カラーが前記テーパに沿って回転軸方向の外側に移動して、前記ロータ外面から前記回転体の内面に伝達する駆動力が減少することを特徴とする面部処理装置。
a processing unit including a rotating body that contacts the surface portion or an object extending from the surface portion, and a driving portion that drives the rotating body;
a frame to which the processing unit is attached to one end and connected to a flying vehicle;
Equipped with
When the rotating body is rotated by the drive unit in a first rotation direction while being in contact with the surface portion or the object, a force is applied to the processing portion that moves the surface portion in the first direction, and the rotating body is connected to the frame. A force component in a second direction opposite to the first direction is applied to the processing unit via the frame by the flying moving object in flight,
a force component in the second direction is greater than a force proceeding in the first direction;
The rotating body rotates in the first rotation direction while in contact with the surface portion or the object, and advances in the second direction with respect to the surface portion to process the surface portion or the object ,
The drive section is an outer rotor type motor,
The rotating body is a hollow member disposed to cover the outer surface of the rotor of the outer rotor type motor,
A collar is disposed between the outer surface of the rotor and the inner surface of the rotating body, the inner surface of which contacts the outer surface of the rotor, and the outer surface of which contacts the inner surface of the rotating body;
The outer surface of the rotor has a taper with a larger outer diameter on the center side and a smaller outer diameter on the outer side in the direction of the rotation axis,
When the rotation of the rotating body is restrained due to interference with the surface portion or the object, the collar moves outward in the direction of the rotational axis along the taper and transmits information from the outer surface of the rotor to the inner surface of the rotating body. A surface treatment device characterized by a reduction in driving force .
前記カラーの内面に斜めに延びた複数の溝が形成されており、
前記駆動部が前記第1の回転方向に回転するとき、前記ロータ外面から前記カラーに前記溝の延在方向に沿った外側に向いたが加わり、
前記ロータ外面から前記カラーの内面に伝達される力が所定の値を超えると、前記カラーが前記溝の延在方向に沿って回転軸方向の外側に移動することを特徴とする請求項に記載の面部処理装置。
A plurality of diagonally extending grooves are formed on the inner surface of the collar,
When the drive unit rotates in the first rotation direction, a force directed outward along the extending direction of the groove is applied from the outer surface of the rotor to the collar;
2. The rotor according to claim 1 , wherein when the force transmitted from the outer surface of the rotor to the inner surface of the collar exceeds a predetermined value, the collar moves outward in the rotation axis direction along the extending direction of the groove. The surface treatment device described above.
前記カラーが前記テーパに沿って外方向に移動した後、前記駆動部が前記第1の回転方向と反対の第2の回転方向に回転するとき、前記ロータ外面から前記カラーに前記溝の延在方向に沿った内側に向いた力が加わり、
前記カラーが前記溝の延在方向に沿って回転軸方向の内側に移動し、前記ロータ外面から前記回転体の内面に伝達する駆動力が増加することをすることを特徴とする請求項に記載の面部処理装置。
an extension of the groove from the outer surface of the rotor into the collar when the drive rotates in a second rotational direction opposite the first rotational direction after the collar has moved outwardly along the taper; An inward force along the direction is applied,
According to claim 2 , the collar moves inward in the direction of the rotational axis along the extending direction of the groove, and the driving force transmitted from the outer surface of the rotor to the inner surface of the rotating body increases. The surface treatment device described above.
前記フレームが伸縮機構を有し、
前記飛行移動体により前記フレームを介して前記処理部が引かれている状態で、前記飛行移動体が前記処理部に近づく方向に移動したとき、前記フレームが縮まることを特徴とする請求項1に記載の面部処理装置。
the frame has a telescoping mechanism;
2. The frame of claim 1, wherein when the flying moving object moves in a direction approaching the processing section while the processing section is being pulled by the flying moving object via the frame, the frame contracts. The surface treatment device described above.
前記回転体が回転ブラシであることを特徴とする請求項1に記載の面部処理装置。 The surface treatment device according to claim 1, wherein the rotating body is a rotating brush. 前記回転ブラシの回転軸方向における両側に、前記面部の上を転がる前記駆動部と繋がっていないホイールが取り付けられていることを特徴とする請求項に記載の面部処理装置。 6. The surface treatment device according to claim 5 , wherein wheels that roll on the surface and are not connected to the drive section are attached to both sides of the rotating brush in the direction of the rotation axis. 前記ホイールの外径が前記回転ブラシの外径より小さく形成されていることを特徴とする請求項に記載の面部処理装置。 7. The surface treatment device according to claim 6 , wherein the outer diameter of the wheel is smaller than the outer diameter of the rotating brush. 前記回転体が回転刃であることを特徴とする請求項1に記載の面部処理装置。 The surface treatment device according to claim 1, wherein the rotating body is a rotary blade. 前記回転刃の一部を覆い、前記面部の上を転がる、前記駆動部と繋がっていないカバーホイールを備えることを特徴とする請求項に記載の面部処理装置。 The surface processing device according to claim 8 , further comprising a cover wheel that covers a part of the rotary blade and rolls on the surface, and is not connected to the drive section. 請求項1からの何れか1項に記載の面部処理装置と、
飛行移動体と、を備えたことを特徴とする面部処理ユニット。
A surface treatment device according to any one of claims 1 to 9 ,
A surface processing unit comprising a flying moving object.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2021133284A (en) * 2020-02-26 2021-09-13 株式会社山壱 Cleaning device with built-in unmanned aircraft

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020147231A (en) * 2019-03-15 2020-09-17 株式会社Tkkワークス Unmanned helicopter and inspection appliance fitting device
JP2021133284A (en) * 2020-02-26 2021-09-13 株式会社山壱 Cleaning device with built-in unmanned aircraft

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